ОТ АВТОРА
Как мы теперь уже знаем из преамбулы к разделу "Липогенные факторы" в Руководстве "Клиническая физиология стройности" даётся подробная характеристика 50 различным нарушениям физиологических и биохимических процессов, преодолеть присутствие которых и сохранить метаболическое равновесие (относительное здоровье + функциональность жизненно важных органов и систем) организм способен лишь путём защитных липогенных реакций — то есть особых природных механизмов компенсации, отсутствующих в метаболизме стройных.
Чтобы читатели канала могли составить хоть какое-то представление о содержании этой большой и важной темы, мы решили представить в Дзен три из полусотни ЛФ, взяв для примера самый первый («Липогенный эффект недостатка окислителя»), один из факторов избыточного липогенеза из середины списка («Нарушение функции эластоформирующих компонентов сосудистой стенки») и самый последний из них — «Шейный остеохондроз и смещение Атланта».
Итак, тема данной публикации — липогенный эффект недостатка окислителя.
Читайте, вникайте, комментируйте
* * *
Как мы уже говорили, главное отличие животных организмов от растительных в том, что они не способны самостоятельно синтезировать органические соединения. Мы можем только преобразовывать органику, которую получаем с пищей, в какие-то другие подходящие для нашей жизни типы молекул.
Одной из важнейших функций обмена веществ является направленное разрушение поступающих биоорганических соединений с целью выделения из них энергии химических связей. Эта энергия, депонированная в АТФ, составляет основу всех биохимических реакций, которые поддерживают нашу жизнь и обеспечивают возможность мыслить, чувствовать и двигаться.
Главным химическим инструментом, с помощью которого организм способен разрушать практически любые химические связи и органические молекулы до конечных нейтральных продуктов (вода, углекислый газ, аммиак) является реакция окисления*. Кислород с его уникальной способностью вступать в активное химическое взаимодействие практически с любыми веществами и потенцировать реакцию окисления углеводородов их собственной энергией горения – величайшая находка природы, ставшая главным ресурсом термогенеза и поддержания гомеостаза у всех животных (включая человека), живущих на Земле.
* - Преобразование и частичное фрагментирование различных сложных органических соединений без депонирования энергии осуществляется также при помощи гидролиза – реакции взаимодействия вещества с водой, при которой происходит разложение молекул вещества и воды с образованием более простых фрагментов.
Живые организмы активно используют гидролиз в ходе процессов катаболизма при участии ферментов. Например, белки подобным образом расщепляются на пептиды или аминокислоты, ТАГ – на глицерин и жирные кислоты, полисахариды (крахмал, целлюлоза) на моносахара, нуклеиновые кислоты – на свободные нуклеотиды. Тем не менее, основную энергию для жизни организм получает в результате поэтапного окисления глюкозы и продуктов распада аминокислот и липидов в т.н. цикле трикарбоновых кислот, а также предварительного β-окисления жирных кислот.
Оборот кислорода в нашем организме – обширная и сложная тема, включающая и многообразные механизмы безопасного усвоения и доставки этого крайне агрессивного элемента в нужные места, и значимые для правильного метаболизма особенности контроля и потенцирования самих реакций окисления и восстановления, и возможное токсичное воздействие атомарного кислорода и т.н. оксидантов на органы и ткани, и работу особенных полезных веществ, профилактирующих избыточные (неконтролируемые) окислительные реакции.
Большинство путей химического обмена в организме – цепные реакции окисления и восстановления. Они идут с образованием активных промежуточных метаболитов и свободных радикалов – атомов или молекул, имеющих валентные (неспаренные) электроны, готовые к образованию новых межатомных связей.
Безопасный транспорт окислителя обеспечивает уникальное по своей химической структуре соединение - белок гемоглобин. Его молекула, с одной стороны, способна сорбировать кислород, а с другой - безопасно переносить его к месту назначения в «запакованном» виде.
Недостаточное поступление свободного кислорода сразу же приводит к сбоям в многочисленных окислительно-восстановительных циклах. Последовательные цепочки ферментативных реакций могут замедляться или даже прерываться на какой-то промежуточной стадии. Это способствует накоплению в клетке и выходу в окружающее пространство большого числа недоокисленных промежуточных метаболитов и различных побочных продуктов.
При хронизации процесса подобные вещества начинают оказывать постоянное разрушающее воздействие на клеточные структуры, повреждая мембраны, органоиды, генетический аппарат и т.п., приводя в итоге к развитию различных заболеваний (в том числе онкологических), ускоряют процесс старения и пр.
Специалисты знают, насколько многообразными и, порою, сложными для диагностики бывают проявления недостатка окислителя, а также другой его крайности – т.н. «оксидантного стресса», о котором мы поговорим в более поздних разделах книги.
Неправильное или неполноценное осуществление циклических реакций с участием кислорода связаны не только с оборотом в организме самого этого элемента, но и с эффективностью процессов, обслуживающих подобные механизмы. И, в частности, с особенностями обмена микронутриентов и поддержания кислотно-щелочного баланса, адекватной работой ферментативных систем и их активаторов, а также с функциональным состоянием печени, почек, органов дыхания, кровообращения и пр.
Вот почему при появлении у пациента склонности к росту жировых накоплений мы очень внимательно изучаем не только газовый состав крови, функции внешнего дыхания и состояние эритроцитов и гемоглобина (включая т.н. гликированный гемоглобин), но и обязательно исследуем функциональные показатели работы других органов, а также проверяем содержание в организме железа и целого ряда других микроэлементов и витаминов, участвующих в поддержании систем дыхания, кроветворения, кровоснабжения и клеточного метаболизма*.
* - Недавние исследования позволяют несколько иначе, чем это было принято ранее, трактовать последовательность событий при возникновении проблем с каналами доставки и использования кислорода в катаболических реакциях энергообеспечения.
Недостаток окислителя лишь на первых этапах можно рассматривать как классическое проявление физиологии стресса (теория Г.Селье). В дальнейшем происходит постепенная АДАПТАЦИЯ ОРГАНИЗМА к гипоксии: гормональная система, обеспечивающая усвоение кислорода, меняет чувствительность своих рецепторов и начинает работать по-другому. Организм выходит из стресса, преобразовывая при этом обмен веществ и снижая потребление кислорода как в покое, так и при работе. (Подробнее: Часть 2, раздел 4.4. «Так ли важны калории»).
Во многом такие изменения связаны с переориентацией части энергетического метаболизма с цикла трикарбоновых кислот (цикл Кребса) на пентозный путь окисления глюкозы (цикл Варбурга-Диккенса-Хорекера). Формируется новый тип энергетического и пластического баланса, в котором естественное снижение выработки АТФ и основного обмена компенсируются увеличением синтеза высокоэнергетических жировых молекул, которые начинают накапливаться в жировых депо.
Специалисты смогут подробнее вникнуть в эту проблему в следующих разделах книги. Тем же, кто не владеет специальными знаниями в данной области, но так же, как и мои пациенты испытывает проблемы с весом, предлагаю просто запомнить: кислородное голодание организма – одна из наиболее частых причин «липоориентированной» трансформации метаболизма.
Это, если можно так выразиться, ЛФ очень широкого спектра действия, не обходящий негативным влиянием ни одну из сфер жизни нашего организма, включая двигательную активность, работу мозга и периферической нервной системы, органов внутренней секреции, иммунной системы, репродуктивную функцию и пр., а также всё то, что непосредственно влияет на наше настроение, жизненный тонус, различные привычки и мотивации действия.
Недостаток окислителя – одна из тех пока ещё слабо изученных и зачастую неявных проблем, при возникновении которой логика «нормальной физиологии» начинает работать по-другому, путая все наши планы в рамках «золотого правила» по формированию рационального пищевого рациона, управлению энергобалансом и поддержанию «активного сальдо» в расходовании калорий. Организм реагирует на стресс (и теряет килограммы), но каждый раз постепенно приспосабливается к нему, снова и снова удивляя худельщиков отсутствием дальнейшей динамики и различными известными (и на самом деле вполне закономерными) «капризами и парадоксами*».
* - Неизбежными результатами различных гипокалорийных, низкожировых и низкоуглеводных диет являются нарушения обмена микро- и ультранутриентов, замедление синтеза стероидных гормонов и многих групп жизненно важных ферментов, снижение ёмкости буферных систем и мн. мн. др. Но одним из главных феноменов подобного подхода является то, что все эти нарушения существенно ухудшают обмен кислорода в организме и потенцируют так называемую ПРИВЫЧНУЮ или адаптивную гипоксию.
Другими словами, популярные в настоящее время методы снижения веса «на дисбалансе» на самом деле одновременно со стрессом запускают целый ряд значимых ВТОРИЧНЫХ липогенных факторов, взаимно потенцирующих друг друга. То есть обладают вполне закономерным «отложенным на будущее» потенциалом приспособительных реакций, направленных на рост жировых запасов сразу после завершения процессов адаптации.
Необходимо отметить, что в качестве одного из наиболее характерных клинических проявлений хронического недостатка окислителя в организме можно назвать склонность к гиподинамии. Поведенческую реакцию (в таких условиях) вполне естественную и адаптивную. Внешне она будет выражаться в повышенной сонливости, раздражительности, медленном восстановлении сил, отсутствии мотиваций, связанных с усиленными затратами физической энергии, снижении либидо и т.п.
В этой связи хочу обратить внимание на некоторую неточность смыслового значения, которое обычно вкладывается специалистами в характеристику данного явления. Ведь в контексте обсуждаемой темы мы (с формальной точки зрения) действительно воспринимаем подобное положение дел как проявление гипоксии. Но необходимо иметь в виду, что в данном случае само понятие «недостаточность» используется лишь для сопоставления с уровнем потребления кислорода (и вытекающей из этого общей метаболической активностью) полностью здорового организма.
В нашем же примере, когда мы говорим лишь об относительно здоровых людях, страдающих склонностью к полноте, речь идет об особой форме адаптации. То есть фактически о той новой норме гомеостаза, которая сложилась в особых условиях существования организма.
Такие люди не задыхаются, не нуждаются в дополнительном притоке кислорода или каком-то особо щадящем режиме, не испытывают других неудобств. Они, как правило, вполне функционально компенсированы и хорошо себя чувствуют. Просто их обмен веществ и работа всех обслуживающих систем под воздействием каких-то заметных и не очень внешних обстоятельств постепенно приучились работать в более экономном (пониженном) функциональном режиме. А биохимический баланс поддерживается на условиях определённого доминирования липогенеза над липолизом.
Другое дело (и это нужно всегда учитывать), что такой, внешне здоровый и похожий на нормальный организм, всё-таки имеет до некоторой степени модифицированную АФМ. Настроенную на умеренную функциональную активность с пониженным уровнем экзотермических окислительных реакций. Отсюда и тот интуитивно-экономный поведенческий режим (гиподинамия), который мы ошибочно воспринимаем как некое не совсем правильное и разумное свойство характера самого человека (леность).
На практике это означает, что люди с подобной АФМ в целом полноценно справляются с обыденными житейскими нагрузками, нормально себя чувствуют и внешне практически ничем не отличаются от других. То есть выглядят вполне адаптированными к предложенным условиями существования, лишь немного (и порой незаметно для самих себя) модифицировав для этого жизненный уклад. Способ существования, в котором они, в сравнении с худыми (и собой в прежнем стройном теле) немного больше спят, быстрее утомляются, чувствуют меньше позывов к избыточной двигательной и эмоциональной активности, чаще раздражаются и интуитивно выбирают те виды удовольствий, которые не требуют больших физических усилий для достижения результата.
Вряд ли такой «ленивый» уклад жизни кто-то напрямую свяжет, например, с недостатком в организме сывороточного железа (необходимо для синтеза гемоглобина), пониженным содержанием в пище флавиновых ферментов (обеспечивают дезаминирование аминокислот, окисление спиртов и жирных кислот, синтез мочевины и пр.), нарушением всасывания в кишечнике аскорбиновой кислоты (высвобождает железо из транспортной связки с трансферрином и переводит его трехвалентную форму в биодоступную двухвалентную) или дефицитом токоферола (мощный антиоксидант, который мы получаем только с пищевыми жирами), и т.д. и т.п.
В любом случае, разрабатывая планы активации метаболизма, борьбы с вредными привычками и усиленного расхода калорий мы должны понимать, с какой АФМ на самом деле имеем дело. И что без специальной полноценной обратной переадаптации и устранения причин возникновения ЛФ (в данном случае пониженного оборота окислителя) мы не можем предлагать пациенту режим нагрузок полностью здорового человека. Потому, что в подобной ситуации у него через какое-то время действительно проявятся признаки гипоксии, а склонность к ожирению, скорее всего, ещё более усилится.
Ремарка к теме
Важным индуктором повышенной адипозности, сопровождающим нехватку окислителя и вторичную гиподинамию, является недостаточная активность основного регулятора липохимических процессов – фермента липопротеинлипазы (ЛПЛ).
В разделе, посвященном нормальной физиологии жирового обмена, мы уже говорили о том, что данный фермент в наибольшем количестве присутствует в мышцах и капиллярах печени, лёгких и жировой клетчатки. Причем, в зависимости от локализации, действие ЛПЛ приводит как к катаболическим, так и к анаболическим эффектам.
Так, если в мышечных тканях он способствует расщеплению ТАГ в составе сложных жиробелковых комплексов до простых жирных кислот, а также их сжиганию в процессе мышечной работы, то в жировой клетчатке ЛПЛ оказывает противоположное действие: способствует активному высвобождению и проникновению через мембрану адипоцита жирных кислот и синтезу там триацилглицеролов.
Экспериментально доказано, что повышенный метаболизм в мышечных волокнах усиливает не только экспрессию митохондриальных генов, но и синтез нуклеиновых кислот, потенцирующих выработку ЛПЛ-ферментов. Пролонгированное состояние покоя резко замедляет данные процессы, причем способность к обратной активации с каждым часом снижается почти в геометрической прогрессии(!).
Что же касается ЛПЛ жировой ткани, то здесь их синтез осуществляется более равномерно, причем подъёмы анаболической активности чаще происходят в спокойный период, как правило, во время дневного сна или после еды. Это связано с активирующей ролью инсулина, глюкозы и ЛПОНП (АпоС2-фактор), концентрация которых в крови резко увеличивается после приёма пищи.
Гиподинамия в любом виде (особенно негативно проявляет себя длительное неподвижное сидение) существенно сокращает активность ЛПЛ в мышцах. Так, при непрерывном сидении в течение 4-6 часов они теряют до 75% и более своей способности связывать и расщеплять жиры. Это эквивалентно 90% потери эффективности самой ЛПЛ.
Исследования показали, что большая часть функциональности липопротеинлипазы в организме связана с работой крупных мышц ног и прямо зависит от их регулярной двигательной активности*.
* - Одним из наиболее эффективных видов физических нагрузок, усиливающих генную экспрессию ЛПЛ в мышцах, является ходьба с темпом немного выше среднего в течение 0.5-1.0 часа. При этом регулярность прогулок имеет значительно бо́льшее значение, чем длительность и интенсивность. Так, недавние исследования показали, что даже 4-х часовая ходьба после продолжительного состояния гиподинамии не позволяет существенно увеличить количество ЛПЛ в мышцах!
Это означает, что, например, для офисных работников регулярная кратковременная разминка с переходом в вертикальное положение (каждые 45-60 минут), стремление что-то поделать минут 10-15 стоя или (ещё лучше) непродолжительные походы по коридорам и лестницам, а также пешие прогулки на работу и с работы в течение 20-30 минут, помогут усилить сжигание избыточных жиров и глюкозы куда эффективнее, чем полуторачасовые занятия в фитнесс-центре 2-3 раза в неделю.
(продолжение следует)